Post on 28-Oct-2015
CARACTERÍSTICAS GERAIS DAS BACTÉRIAS
Profa. Mariléia Chaves Andrade
FACULDADE DE MEDICINA DE ITAJUBÁ – FMItFACULDADE DE MEDICINA DE ITAJUBÁ – FMIt
CURSO DE MEDICINA – 2o. ANOCURSO DE MEDICINA – 2o. ANO
AULA 1 marileia@cpqrr.fiocruz.br
ASSUNTOS ABORDADOS
Presença e distribuição das bactérias no organismo humano;
Aspectos da infecção;
Morfologia bacteriana.
PRESENÇA E DISTRIBUIÇÃO DAS PRESENÇA E DISTRIBUIÇÃO DAS BACTÉRIAS NO ORGANISMO BACTÉRIAS NO ORGANISMO
HUMANOHUMANO
MICROBIOTA NORMALMICROBIOTA NORMAL
AUSENTE:SangueSNC,LCR,Parênquima
VARIAÇÕES:Inter/intra indivíduos,Sexo,Idade,Dieta,Higiene
MECANISMOS INESPECÍFICOS E IMUNIDADE MECANISMOS INESPECÍFICOS E IMUNIDADE NATURAL CONTRA A INFECÇÃONATURAL CONTRA A INFECÇÃO
MICROBIOTA NORMALMICROBIOTA NORMAL VANTAGENSVANTAGENSDESVANTAGENSDESVANTAGENS
Adaptação e multiplicação sem causar dano;
Competição com as bactérias patogênicas;
Síntese de vitaminas;
Produção de anti-microbianos.
Perigo de infecção oportunista quando há perda do equilíbrio;
Processos inflamatórios locais ou disseminados;
Risco de sepse e choque.
Microbiota humanaMicrobiota humana
LocalizaçãoLocalização GêneroGênero
ColonColon Bacteroides, Clostridium, Escherichia, ProteusBacteroides, Clostridium, Escherichia, Proteus
OrelhaOrelha Corynebacterium, Mycobacterium, Corynebacterium, Mycobacterium, StaphylococcusStaphylococcus
BocaBoca Actinomyces, Bacteriodes, StreptococcusActinomyces, Bacteriodes, Streptococcus
NarizNariz Corynebacterium, StaphylococcusCorynebacterium, Staphylococcus
NasofaringeNasofaringe Streptococcus, Haemophilus (e.g. H. influenzae)Streptococcus, Haemophilus (e.g. H. influenzae)
PelePele Propionibacterium, Staphylococcus, Others Propionibacterium, Staphylococcus, Others (personal hygiene, environment)(personal hygiene, environment)
UretraUretra Acinetobacter, Escherichia, StaphylococcusAcinetobacter, Escherichia, Staphylococcus
Vagina (adulto)Vagina (adulto) Acinetobacter, Corynebacterium, Lactobacillus, Acinetobacter, Corynebacterium, Lactobacillus, StaphylococcusStaphylococcus
PROCESSO INFECCIOSO aderência da bactéria
multiplicação local
disseminação
corrente sanguínea
ÓRGÃOS ALVOS BACTEREMIA
SISTEMA LINFÁTICO
Invasão do epitélio do hospedeiro
interior da célula
Multiplicação
Disseminação
Dispersos no citoplasma
Quiescentes em vacúolos
ESTABELECIMENTO DE DOENÇAS INFECCIOSASESTABELECIMENTO DE DOENÇAS INFECCIOSAS
EVENTOS:EVENTOS:
o Contato – fontes exógenas Contato – fontes exógenas versusversus endógenas endógenas
o Entrada - ingresso Entrada - ingresso versusversus penetração penetração
o Disseminação – propagação direta por contiguidade ou Disseminação – propagação direta por contiguidade ou
propagação para lugares distantespropagação para lugares distantes
o Multiplicação Multiplicação
o LesãoLesão
o ResultadoResultado
RESULTADO DAS INFECÇÕES BACTERIANASRESULTADO DAS INFECÇÕES BACTERIANAS
MORFOLOGIA BACTERIANAMORFOLOGIA BACTERIANA
ESTRUTURA GERAL DAS BACTÉRIASESTRUTURA GERAL DAS BACTÉRIAS
CLASSIFICAÇÃO DAS BACTÉRIASCLASSIFICAÇÃO DAS BACTÉRIAS
TAXONÔMICA
gênero e espécie Estrutura, morfologia, características de Estrutura, morfologia, características de
coloração e atividades metabólicascoloração e atividades metabólicas
sorotipos ou subespéciesAntígenos de superfície, capacidade ou não de serem Antígenos de superfície, capacidade ou não de serem
afetadas por bacteriófagos específicos, características afetadas por bacteriófagos específicos, características
metabólicas e biossintéticasmetabólicas e biossintéticas
TAMANHO
CLASSIFICAÇÃO DAS BACTÉRIASCLASSIFICAÇÃO DAS BACTÉRIAS
Espiroquetas – 250 m
Micoplasmas esféricos – 0,15 m
FORMAFORMA
CLASSIFICAÇÃO DAS BACTÉRIASCLASSIFICAÇÃO DAS BACTÉRIAS
bacilos (bastonetes)bacilos (bastonetes) cocoscocos
espiroquetasespiroquetas víbriosvíbrios
ARRANJOARRANJO
CLASSIFICAÇÃO DAS BACTÉRIASCLASSIFICAÇÃO DAS BACTÉRIAS
CARACTERÍSTICAS DE COLORAÇÃOCARACTERÍSTICAS DE COLORAÇÃO
CLASSIFICAÇÃO DAS BACTÉRIASCLASSIFICAÇÃO DAS BACTÉRIAS
Christian Gram – patologista dinamarquês – Christian Gram – patologista dinamarquês – Método desenvolvido em 1880Método desenvolvido em 1880
MÉTODO DE GRAMMÉTODO DE GRAM
- ENVELOPE CELULAR DE UMA BACTÉRIA GRAM-POSITIVA- ENVELOPE CELULAR DE UMA BACTÉRIA GRAM-POSITIVA
Bactérias Gram-PositivasBactérias Gram-Positivasversusversus
Gram-NegativasGram-Negativas
membrana membrana plasmáticaplasmática
peptidoglicanopeptidoglicano parede celularparede celular
Ácido teicóico da paredeÁcido teicóico da paredeÁcido lipoprotéicoÁcido lipoprotéico
Tamanho – 30-100 nmTamanho – 30-100 nm40-80% - peptidoglicano (polímero)40-80% - peptidoglicano (polímero)
PAREDE CELULARPAREDE CELULAR
Bactérias Gram-PositivasBactérias Gram-Positivas
Camada peptideoglicano espessa.
Ácido teicóico - ancorado ao peptideoglicano.
Ácido lipoteicóico - ancorado à membrana plasmática.
CONSTITUIÇÃO DO PEPTIDOGLICANOCONSTITUIÇÃO DO PEPTIDOGLICANO
- ENVELOPE CELULAR DE UMA BACTÉRIA GRAM-NEGATIVA- ENVELOPE CELULAR DE UMA BACTÉRIA GRAM-NEGATIVA
Bactérias Gram-PositivasBactérias Gram-Positivasversusversus
Gram-NegativasGram-Negativas
Tamanho – 20-30 nmTamanho – 20-30 nm5-10% - peptidoglicano (polímero)5-10% - peptidoglicano (polímero)
Presença de uma membrana externaPresença de uma membrana externa
PAREDE CELULARPAREDE CELULAR
Bactérias Gram-Negativas
Camada de peptideoglicano delgada
Membrana externa - fosfolípides, porinas e lipopolissacáride (LPS). Proteção, fitração seletiva
Espaço periplásmico - enzimas para a degradação de substâncias tóxicas.
IDENTIFICAÇÃO DAS BACTÉRIASIDENTIFICAÇÃO DAS BACTÉRIAS
Características:Características: MetabólicasMetabólicas MorfologiaMorfologia PatogênicasPatogênicas AntigênicasAntigênicas GenéticasGenéticas
APÊNDICES DA CÉLULA BACTERIANAAPÊNDICES DA CÉLULA BACTERIANA
comuns (adesinas) e sexuais (conjugação)
Fímbrias - são estruturas antifagocitárias.
- possui proteínas denominadas adesinas
INVASÃO E COLONIZAÇÃO
Escherichia coli
Fímbria tipo IFímbria P
Flagelo - motilidade e quimiotaxia
INVASÃO E COLONIZAÇÃO
Adesinas - ácido lipoteicóico, (ex. S. aureus)
- muco (ex. espécies de stafilococus)
- lectina de superfície celular
(ex. espécies de chlamydia)
- proteína P1 (ex. Mycoplasma pneumoniae)
- proteina F (ex. Streptococcus pyogenes)
Invasinas - proteínas que provocam ingestão fagocítica
da bactéria por células do hospedeiro.
(ex. Shigella spp. e Listeria spp.)
INVASÃO E COLONIZAÇÃO
Proteína M - proteína que se liga ao fibrinogênio, à
fibrina e seus produtos de degradação.
(ex. S. pyogenes)
Proteínas Tóxicas - eliminação de fagócitos
- redução da explosão respiratória
Cápsula - prevenção da fagocitose
INTERAÇÃO BACTÉRIA-HOSPEDEIRO
Fatores de Virulência
Aderência, Invasão e Colonização
Danos ao hospedeiro
Morte Mecanismo de defesa
Sobrevivência
FATORES BACTERIANOS QUE CAUSAM DANOS AO HOSPEDEIRO
o Exotoxinas – produtos bacterianos não estruturais liberados no ambiente (proteínas bacterianas tóxicas) – produzidas tanto por bactérias Gram-positivas quanto Gram-negativas
o Endotoxinas - lipopolissacarídeo embebido na membrana externa de bactérias Gram-negativas
Liberadas como vesículas de membrana externa impregnadas com LPS
• Enzimas hidrolíticas - hialuronidases e proteases degradam compontentes da matriz
extracelular
•Fragmentos de peptideoglicano - resposta semelhante ao LPS.
• Ácido teicóico - resposta semelhante ao do LPS.
FATORES BACTERIANOS QUE CAUSAM DANOS AO HOSPEDEIRO
CRESCIMENTO E METABOLISMO CRESCIMENTO E METABOLISMO BACTERIANOBACTERIANO
MULTIPLICAÇÃO BACTERIANAMULTIPLICAÇÃO BACTERIANAFissão Binária TransversaFissão Binária Transversa
Cultura Bacteriana – duplica a cada 20 minutosCultura Bacteriana – duplica a cada 20 minutos
Ex: Escherichia coli – massa = 1x10 Ex: Escherichia coli – massa = 1x10 -12-12 g g
48 horas – 248 horas – 2144 144 bactérias / massa = 2,2 x10bactérias / massa = 2,2 x103131 g (4.000 g (4.000 vezes a massa do planeta Terra!!!!!!!!!!!)vezes a massa do planeta Terra!!!!!!!!!!!)
Crescimento Bacteriano é AutolimitanteCrescimento Bacteriano é Autolimitante
CRESCIMENTO BACTERIANOCRESCIMENTO BACTERIANO
Nutrientes Fonte de Carbono
Fonte de ElétronsFonte de Energia
Precurssores Metabólicos
Macromoléculas
Divisão Celular
FASES DO CRESCIMENTO FASES DO CRESCIMENTO BACTERIANOBACTERIANO
1
2
3
4
Núm
ero
de
Bac
téria
s (l
og)
Tempo
Fase Lag
Fase Log (Exponencial)
Fase Estacionária
Fase de Morte
adaptação
multiplicação
Falta de nutrientes
Acúmulo de subprodutos tóxicos
Equilíbrio multiplicação e morte
Ativação de enzimas que lisam parede ceular
FATORES FÍSICOS QUE AFETAM O FATORES FÍSICOS QUE AFETAM O CRESCIMENTO BACTERIANOCRESCIMENTO BACTERIANO
• TEMPERATURAPsicrófilas (12 a 17 graus C)
Mesófilas (28 a 37 graus C)
Termófilas (57 a 90 graus C)
Termófilas extremas (>100 graus C)
• pHAcidófilas (ph<5)
Alcalófilas (pH>10)
• OxigenaçãoAeróbicas (patógenos respiratórios e de mucosa), Anaeróbicas (trato gastrointestinal e ambiente –esporos), Microaerófilas ( PO2), Facultativas, Aerotolerntes (Anaeróbio)
• Salinidade Bactérias Halófitas
VARIAÇÕES NOS REQUERIMENTOS VARIAÇÕES NOS REQUERIMENTOS NUTRICIONAISNUTRICIONAIS
• Algumas bactérias são capazes de crescer em meio simples – Algumas bactérias são capazes de crescer em meio simples – organismos entéricosorganismos entéricos
• Algumas bactérias são extremamente fastidiosas (complexo Algumas bactérias são extremamente fastidiosas (complexo requerimento nutricional) – organismos que crescem nas mucosas ou requerimento nutricional) – organismos que crescem nas mucosas ou
no interior da célula do hospedeirono interior da célula do hospedeiro
• Algumas bactérias crescem em meio indefinido (sangue, soro, Algumas bactérias crescem em meio indefinido (sangue, soro, extrato de levedura, etc…)extrato de levedura, etc…)
METABOLISMO BACTERIANOMETABOLISMO BACTERIANO
Conjunto de reações bioquímicas necessárias à vida, compreende o catabolismo e anabolismo
catabolismo – reações químicas que liberam energia a partir da degradação de substância orgânicas
anabolismo – reações químicas que consomem energia e permitem a síntese de precursores metabólicos,
macromoléculas e estruturas celulares
Metabolismo
Catabolismo AnabolismoEnergiaEnergia
Crescimento
E
Multiplicação
FONTE DE ENERGIAFONTE DE ENERGIA
E luminosa
Fotossintetizantes
E Compostos Inorgânicos (Fe2+, NO2-, H2)
Litotróficos
E Compostos Orgânicos (Glicose)
Heterotróficos ou Organotróficos
ATPATP
Biossíntes de Macromoléculas
Montagem de Estruturas
Divisão Celular
GENÉTICA BACTERIANA
ELEMENTOS CELULARES ENVOLVIDOS NA GENÉTICA BACTERIANA
SÍNTESE PROTÉICA
DNA RNA proteínas
FLUXO DA INFORMAÇÃO GENÉTICA
Aquisição de genes de uma fonte externa
MECANISMOS DE ALTERAÇÃO GENÉTICA NAS BACTÉRIAS
(1) Mutação dos genes existentes (espontâneas ou induzidas-agentes genotóxicos);
(2) Aquisição de genes de uma fonte externa;
(3) Rearranjo dos genes existentes.
Mudança real no conteúdo do DNA bacteriano (permanente)
MUTAÇÃO
X
RESISTÊNCIA ADQUIRIDA AOS ANTIBIÓTICOS
Recaída clínica durante antibioticoterapia
SENSÍVEL RESISTENTE
OBRIGADA PELA ATENÇÃO!